Metode for bråkjøling av overflaten med innvendig diameter av små hulldeler ved høyfrekvent induksjonsoppvarmingsutstyr

Høyfrekvent induksjonsoppvarmingsutstyr kan bruke spiraltrådsinduktorer for overflateherding av den indre diameteren til små hulldeler: materialet til en liten hulldel er 45 stål. Den indre diameteren til hullet med en diameter på 20 mm krever høyfrekvent induksjonsoppvarming og bråkjøling, dybden på det herdede laget er 0.8-1.0 mm, og hardheten er 50-60HRC. Det er funnet i produksjonen at det er vanskelig å varme og slukke små hull med en diameter på 20 mm ved bruk av høyfrekvent induksjonsutstyr. På den ene siden er konvensjonelle indre hullspoler ikke enkle å produsere, og det er vanskeligere å sette inn magneter; på den annen side, uavhengig av om induktoren brukes til å sprøyte vann, bruker den fortsatt en spesiell vannkappe jet kjølemetode, som har dårlig bråkjøling og kjøleeffekt på arbeidsstykket, og hardheten til det indre hullet er ujevnt, som ikke kan oppfylle de tekniske kravene.

Den høyfrekvente induksjonsoppvarmings- og quenching-induktoren pleide å være en induktor viklet fra et rent kobberrør med en diameter på 4 mm, med en ytre diameter på 16 mm, en stigning på 7 mm, totalt 3 omdreininger, og rennende vannkjøling inni. Ved bruk er det funnet at induktoren ikke bare er vanskelig å produsere, og kjølevannet flyter ikke jevnt, slik at oppvarmingstemperaturen er ujevn. Etter bråkjøling og oppvarming blir den vannet og avkjølt. Ufullstendig, så hardheten til arbeidsstykket etter bråkjøling er ujevn, noe som ikke oppfyller de tekniske kravene.

Etter mange undersøkelser ble spiraltrådsinduktoren utviklet og tilpasset, og spiraltrådsinduktorens nedsenkede vannavkjølingsprosess ble utført. Utstyret bruker høyfrekvent induksjonsoppvarmingsutstyr. Prosessparametrene er som følger: strømforsyningsspenningen er 380-400V, nettstrømmen er 1.2-1.5A, anodestrømmen er 3-5A, anodespenningen er 7-9kV, tankkretsens spenning er 6-7kV, og oppvarmingstiden er 2-2.5 s. Når det høyfrekvente induksjonsoppvarmingsutstyret varmes opp, stiger overflatetemperaturen til arbeidsstykket, og det omgivende vannet fordampes for å danne en stabil dampfilm som omgir arbeidsstykket, som isolerer arbeidsstykket fra det strømmende kjølevannet. Dampfilmen har dårlig varmeledning og spiller en rolle som isolasjon og varmekonservering, og temperaturen på arbeidsstykket stiger raskt til bråkjølingstemperaturen og bråkjøles. På dette tidspunktet er strømmen kuttet, dampfilmen på overflaten av arbeidsstykket er ødelagt, arbeidsstykket avkjøles raskt av det strømmende kjølevannet, strukturtransformasjonen er fullført, og overflaten av arbeidsstykket er herdet. Testresultatene er som følger: den indre diameterens hardhet til det indre hullet er 55-63HRC, den herdede lagdybden er 1.0-1.5 mm, hardhetsfordelingen er jevn, hullkrympingen er omtrent 0.015-0.03 mm, deformasjonen er liten , og de tekniske kravene er oppfylt. Produksjonseffektiviteten er 200 stykker/t.

Selv om den nedsenkede vannslukkingstesten av spiraltrådinduktoren har en god effekt på slukking av den indre diameteren til det lille hullet, bør vi ta hensyn til følgende punkter i produksjonen:

1. Fordi kobbertråden er relativt tynn og stiv, kan stigningen ikke være for liten, ellers er det lett å komme i kontakt med hverandre og forårsake kortslutning etter strømmen på; men hvis stigningen er for stor, vil oppvarmingen være ujevn og hardheten til det herdede laget vil være ujevn. Antall omdreininger er relatert til tykkelsen på arbeidsstykket. Hvis antallet omdreininger er for lite, vil hardheten til det herdede laget være ujevn. Hvis det er for mange svinger vil impedansen til induktoren være stor og varmeeffekten reduseres. Induktorens stigning og antall omdreininger bør velges riktig for å gjøre bråkjølingsytelsen effektiv.

2. Varmeeffekten til kobbertråddiameteren er 2 mm, og andre typer er enkle å brenne.

3. Induktoren har en tynn kobbertråd og dårlig stivhet. Den vil vibrere under påvirkning av et magnetfelt etter at den er aktivert. For å forhindre vibrasjon, antennelse og utbrenning av induktoren, er en sensorforsterkningsanordning designet for å redusere vibrasjoner.